PH มีผลต่อสมการ Nernst อย่างไร + ตัวอย่าง

pH ไม่ส่งผลต่อสมการของเนอร์สต์

แต่สมการ Nernst คาดการณ์ศักยภาพของเซลล์ของปฏิกิริยาที่ขึ้นอยู่กับ pH

ถ้าH เกี่ยวข้องกับปฏิกิริยาของเซลล์ดังนั้นค่าของ # E # จะขึ้นอยู่กับ pH

สำหรับครึ่งปฏิกิริยา2H + 2e H # E ^ ° # = 0

ตามสมการของ Nernst

#E_ "H / H " = E ^ ° - (RT) / (zF) lnQ = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) #

ถ้า #P_ "H " # = 1 atm และ # T # = 25 ° C

#E_ "H / H " = - (RT) / (zF) ln ((P_ "H ") / ("H " ^ 2)) = - ("8.314 J · K" ^ - 1 × "298.15 K") / ("2 × 96 485 J · V" ^ - 1) × ln (1 / "H " ^ 2) # = 0.012 85 V × 2ln H = 0.02569 V × 2.303log H #

#E_ "H / H " = "-0.059 16 V × pH" #

ตัวอย่าง

คำนวณศักยภาพของเซลล์สำหรับเซลล์ต่อไปนี้เป็นฟังก์ชันของ pH

Cu² (1 mol / L) + H (1 atm) Cu (s) + 2H (aq)

สารละลาย

Cu² + 2e Cu; # E ^ ° # = +0.34 V

H 2H + 2e; # E ^ ° # = 0

Cu² + H Cu + 2H; # E ^ ° # = +0.34 V

#E_ "Cu² / ลูกบาศ์ก" ^ ° # = E ^ ° - (RT) / (zF) ln (1 / Cu²) = E ^ ° + 0 = +0.34 V

#E_ "H / H " = -E_ "H / H " # = 0.059 16 V × pH

#E_ "มือถือ" # = (0.034 + 0.059 16 × pH) V